KR20000041603A - Structure for decreasing oil discharge of scroll compressor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A structure for decreasing the discharge of oil in a scroll compressor is provided to recollect oil from a compression chamber consisted of a scroll lap of a fixing and a rotating scroll without an additional device. CONSTITUTION: An oil channel(40) is prepared on an upper face of involute curved line scroll lap(30) in a compression chamber that a fixing scroll(11) and a rotating scroll make up. When an upper face of the scroll lap is plane, the oil channel is hollowed from the surface. On the other hand, when the upper end face is a tip seal, the oil channel is positioned in a non-exposed type in a tip seal groove(31) while the tip seal is contacted with a face of a counterpart side. When a passage for flowing down the oil by designating various types of the oil channels along with the involute curved line upper end face, the oil remaining on the lap surface is quickly sent to a low pressure side oil face through the oil channel. Accordingly, the amount of the vented oil is decreased.

Description

스크롤 압축기의 오일 토출 저감구조Oil discharge reduction structure of scroll compressor

본 발명은 스크롤 압축기의 오일 토출량을 줄이기 위한 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 고정스크롤과 선회스크롤 랩이 압축실을 만들고 이들의 상대운동으로 생긴 압축력으로 냉매를 흡입.압축.토출 시키는 과정에서 냉매와 함께 유동하는 오일의 유동 경로를 바꿔 줌으로서 토출되는 오일양을 줄여 오일 부족으로 생기는 문제를 해결하는 것이다.The present invention relates to a device for reducing the oil discharge amount of the scroll compressor, and more specifically, the fixed scroll and the rotating scroll wrap to form a compression chamber and the refrigerant in the process of inhaling, compressing, and discharging the refrigerant by the compression force generated by their relative motion By changing the flow path of the oil flowing together to reduce the amount of oil discharged to solve the problem caused by the oil shortage.

일반적으로 스크롤 압축기는 다른 종류의 압축기들에 비해 넓은 용량의 범위에서 우수한 동적 성능을 갖고 있어 주로 공조기 및 냉동기 등에 사용되는 압축기의 한 형태이다.In general, the scroll compressor is a type of compressor mainly used in air conditioners and freezers because it has excellent dynamic performance in a wide range of capacity compared to other types of compressors.

또 스크롤 랩으로 압축실을 구성하므로 스크롤 랩간 상.하 좌우면이 모두 접촉운동을 나타내며 이로 인해서 압축실의 마모는 다른 종류의 압축기 보다 크며 따라서 스크롤 랩간의 접촉운동면에 대한 윤활 비중이 크고 중요하다.In addition, since the compression chamber is composed of scroll wraps, the upper, lower, left, and right sides of the scroll wraps exhibit contact motion. Therefore, the wear of the compression chamber is larger than that of other compressors. .

스크롤 압축기 뿐만아니라 다른 작동기구에서도 접촉운동면에 대한 윤활은 마모나 다양한 기계적 결함으로 부터 벗어나기 위한 최소한의 조치로 제공되며, 스크롤 압축기도 압축기구부, 주축의 상.하 지지계통을 중심으로 접촉운동면에서의 윤활이 가능하도록 설계되어 있다. 이러한 윤활시스템은 스크롤 압축기의 구동계통과 밀접한 관계를 가지면서 각 구동계통의 동적 운동이 정상적으로 이루어질 수 있도록 한다.Lubrication on the contact surface as well as the scroll compressor is provided as a minimum measure to avoid wear and various mechanical defects. Scroll compressors also have contact surface around the compressor section and the upper and lower support systems of the spindle. It is designed to enable lubrication at. This lubrication system has a close relationship with the drive system of the scroll compressor and allows the dynamic movement of each drive system to be normally performed.

스크롤 압축기의 주요부분은 도 1과 같이 상부격막(1)을 통해 토출실(2)과 흡입실(3)을 구분하기 위해 상.하부캡(4)(5)을 갖는 케이스(6), 회전자(7) 및 고정자(8) 그리고 주축(9)으로 된 전동기구부, 전동기구부에 연동하는 선회스크롤(10) 및 고정스크롤(11)로 이루어지고 상부격막(1)에 보호되는 형태로 압축실(12)을 형성하는 압축기구부 등으로 되어있고, 상부격막(1)을 중심으로 윗쪽은 토출실(2)이 되고 아래쪽은 흡입실(3)로 이루어 진다.The main part of the scroll compressor includes a case 6 having upper and lower caps 4 and 5 to distinguish the discharge chamber 2 and the suction chamber 3 through the upper diaphragm 1 as shown in FIG. Compression chamber in the form of an electric motor 7 and a stator 8 and a main shaft 9, a rotating scroll 10 and a fixed scroll 11 interlocked with the motor mechanism, and protected by the upper diaphragm 1. Compressor spheres forming 12, etc., with the upper part being the discharge chamber 2 and the lower part being the suction chamber 3 centering on the upper diaphragm 1.

또 흡입실(3)과 토출실(2)을 구분하는 상부격막(1)과 고정스크롤(11) 사이에 첵밸브(13)가 있으며 이를 통해서 압축실(12)에서 압축된 냉매가스를 토출실(2)로 보내거나 토출실(2)의 가스 역류를 막는다.In addition, there is a check valve 13 between the upper diaphragm 1 and the fixed scroll 11 that separates the suction chamber 3 and the discharge chamber 2, through which the refrigerant gas compressed in the compression chamber 12 is discharged. (2) or prevent the back flow of gas in the discharge chamber (2).

운전중 압축기 케이스(6)안의 압력분포는, 흡입파이프(14)를 통해 냉매를 유입하는 흡입실(3)은 저압측이 되고, 압축기구부를 거쳐서 유입되는 토출실(2)은 상대적으로 고압측이 된다.The pressure distribution in the compressor case 6 during operation is such that the suction chamber 3, which introduces the refrigerant through the suction pipe 14, becomes the low pressure side, and the discharge chamber 2, which flows in through the compression mechanism, is relatively high pressure side. Becomes

흡입파이프(14)를 통해 유입되는 냉매는 주축(9)의 구동력을 받는 선회스크롤(10)과 여기에 결합되는 고정스크롤(11)에 각각 형성된 인벌루트 곡선 랩(Wrap)의 압축실(12) 안으로 흡입되는 경로를 갖게되고, 회전자(7)가 회전하여 주축(9)을 회전 시키면, 메인프레임(15)과 구동부시(16) 위에 있는 올담링(17)이 선회스크롤(10)과 한방향 키이홈으로 연결되어 주축(9)의 회전운동을 선회스크롤(10)의 선회운동으로 바꾸도록 되어있고, 선회스크롤 랩(30)이 초기 위치에서 고정스크롤(11)의 바깥쪽 랩(30A)과 떨어져 흡입유로를 형성할 때 이를 통해 유입된 냉매가 선회각도에 따라 두 스크롤 랩(30)(30A)이 형성한 두 개의 반달형 압축실(12)을 스크롤 랩(30)(30A)의 중앙으로 모아가며 연속적으로 압축을 진행한다.The refrigerant flowing through the suction pipe 14 is compressed in the compression chamber 12 of the involute curve wrap (Wrap) formed on the orbiting scroll (10) receiving the driving force of the main shaft (9) and the fixed scroll (11) coupled thereto When the rotor 7 rotates and the main shaft 9 is rotated, the old dam ring 17 on the main frame 15 and the driving bush 16 is oriented in the direction of the turning scroll 10. It is connected to the key groove to change the rotational movement of the main shaft (9) to the turning movement of the turning scroll (10), the turning scroll wrap (30) and the outer wrap (30A) of the fixed scroll (11) in the initial position When the suction flow path is formed apart, the refrigerant introduced therethrough collects two half-moon compression chambers 12 formed by the two scroll wraps 30 and 30A according to the turning angle to the center of the scroll wraps 30 and 30A. Compress continuously.

결국 중앙으로 모아진 압축실(12)은 고정스크롤(11) 배면에 있는 토출포트(18)에서 열리게 되고 토출된 압축 냉매가스가 고정스크롤(11)에 장착된 첵밸브(13)를 위로 밀어올려 상부격막(1)과 상부캡(4)으로 이루어진 토출실(2)내로 토출되고 토출파이프(19)를 통해 냉매 가스를 콘덴서와 같은 냉동.공조사이클로 보내게 된다.Eventually, the compression chamber 12 collected at the center is opened at the discharge port 18 on the rear side of the fixed scroll 11, and the discharged compressed refrigerant gas pushes up the check valve 13 mounted on the fixed scroll 11. It is discharged into the discharge chamber 2 composed of the diaphragm 1 and the upper cap 4, and the refrigerant gas is sent to the refrigeration / air conditioning cycle such as a condenser through the discharge pipe 19.

고정스크롤(11)과 선회스크롤(10)에 의해 형성되는 압축실(12)에서는 선회스크롤(10)의 랩(30) 선단과 고정스크롤(11)의 저면부 사이 틈새를 통한 반경 방향으로의 누설과 서로 접속되어 있는 랩(30)(30A) 측면부 사이의 틈새를 통한 접선방향으로 발생되는 누설이 있을 수 있는데, 이러한 누설에 대비하기 위해 구동부시(16)를 슬라이드 부시나 편심부시 등의 형태로 가공하여 반경 방향으로의 순응성을 부여하거나 도 2.3과 같이 각 스크롤 랩(30)(30A)의 상단면에 팁실홈(31)(31A)을 형성하여 반경방향으로의 누설에 대비하도록 하고 있다.In the compression chamber 12 formed by the fixed scroll 11 and the revolving scroll 10, leakage in the radial direction through a gap between the tip of the wrap 30 of the revolving scroll 10 and the bottom of the fixed scroll 11 is performed. And leakage may occur in a tangential direction through a gap between the side portions of the wrap 30 and 30A connected to each other. In order to prepare for such leakage, the driving bush 16 may be provided in the form of a slide bush or an eccentric bush. It is processed to provide compliance in the radial direction, or as shown in Fig. 2.3, tip seal grooves 31 and 31A are formed on the top surfaces of the scroll wraps 30 and 30A to prepare for leakage in the radial direction.

특히 선회스크롤(10)의 스크롤 랩(30)에 팁실홈(31)을 두고 여기에 팁실(32)을 안착시키면 도 4와 같이 랩(30)을 경계로 한쪽은 고압이 형성되고 다른 한쪽은 그보다 저압이 형성되어 반드시 고압측에서 저압측을 향하는 냉매의 누설이 발생하게 되는데, 이때 랩 상단에 위치하는 팁실(32)은 고압측에서 저압측으로 발생하는 냉매의 흐름에 저항하는 역할을 하게되어 랩 측면부로의 냉매 누설을 저감 하게된다. 고정스크롤 랩(30A)에도 마찬가지의 팁실(32) 구조가 적용되며, 이때 스크롤 랩에서의 냉매 누설 경로의 예는 도 6과 같다.In particular, if the tip thread groove 31 is placed in the scroll wrap 30 of the turning scroll 10 and the tip thread 32 is seated therein, one side of the high pressure is formed on the border of the wrap 30 as shown in FIG. The low pressure is formed to necessarily leak the refrigerant from the high pressure side to the low pressure side, the tip chamber 32 located at the top of the wrap serves to resist the flow of the refrigerant generated from the high pressure side to the low pressure side of the wrap side Refrigerant leakage to the furnace is reduced. The same tip chamber 32 structure is applied to the fixed scroll wrap 30A, and an example of the refrigerant leakage path in the scroll wrap is shown in FIG. 6.

스크롤 압축기는 이같이 주축회전-선회스크롤회전-냉매흡입-압축-토출순으로 냉매를 유동시키기 위해 모든 구동계통 즉, 압축기구부 및 전동기구부를 축 중심에 배치하고 이는 지지계통을 통해 지지하며 지지계통은 다시 상부측과 하부측으로 나눠서 구동계통을 케이스에 지지 시킨다.The scroll compressor arranges all the drive systems, that is, the compression mechanism and the power mechanism in the center of the shaft, in order to flow the refrigerant in the order of main shaft rotation, rotation scroll rotation, refrigerant suction, compression, and discharge, which is supported by the support system. The driving system is supported on the case by dividing the upper side and the lower side again.

압축기구부 상부측 지지계통은, 고정스크롤(11)과 랩으로 결합되는 선회스크롤(10)을 메인프레임(15)을 통해 안내하여 주축(9)을 중심으로 지지 하는 형식이다.The upper part of the compression mechanism support system is a type of supporting the pivoting scroll (9) coupled to the fixed scroll (11) and the wrap through the main frame (15) to support the main shaft (9).

선회스크롤(10)과 메인프레임(15)이 접하는 면에는 스러스트베어링(20)이 있으며, 또 슬라이드나 편심형으로 만들어 주축(9)에 끼워지는 구동부시(16)와 여기에 결합되는 선회스크롤(10)과의 접선면 사이에는 저어널베어링(21)을 두었고, 다시 주축(9)과 메인프레임(15)의 접촉운동면에는 저어널베어링(21A)을 끼워 전체적으로는 고정스크롤(11)을 뺀 압축기구부의 동하중을 메인프레임(15)이 받으며 구동부품들 간은 베어링 윤활이 된다.There is a thrust bearing 20 on the surface where the turning scroll 10 and the main frame 15 come into contact with each other, and the driving bush 16 fitted to the main shaft 9 is made into a slide or an eccentric type and the turning scroll coupled thereto ( 10) the journal bearing 21 is provided between the tangential surface and the journal bearing 21A is inserted into the contact movement surface of the main shaft 9 and the main frame 15 to remove the fixed scroll 11 as a whole. The main frame 15 receives the dynamic load of the compression mechanism and the bearing parts are lubricated between the driving parts.

하부측 지지계통은, 주축(9) 지지를 위해 꾸며진 부분이다. 이것은 주축(9)을 케이스(6) 내벽에 지지하는 서브프레임(22), 주축(9)과 서브프레임(22)간 접촉운동면에 설치된 저어널베어링(21B)이 대표적이다.The lower support system is a portion decorated for supporting the main shaft (9). This is typical of the subframe 22 supporting the main shaft 9 on the inner wall of the case 6, and the journal bearing 21B provided on the contact surface between the main shaft 9 and the subframe 22. As shown in FIG.

지지계통외에 윤활시스템이 있다. 이 부분은 주축 및 지지계통 중심으로 나타나는 접촉운동면이나 압축기구부 까지 오일을 보내주기 위해 주축(9)의 아래에 공급통로(23)를 두고 여기서 부터 올라가면서 주축(9)의 상단 선회스크롤(10)과 만나는 지점까지 편심된 경사공급통로(24)와 그리고 몇 개의 출구를 가지며, 오일펌핑계통과 리턴계통을 따로 갖는다.In addition to the support system, there is a lubrication system. This part has the supply passage 23 under the main shaft 9 to send oil to the contact motion surface or the compression mechanism, which appears at the center of the main shaft and the support system, and ascends from here, the upper turning scroll 10 of the main shaft 9 It has an eccentric inclined feed passage 24 and several outlets up to the point where it meets), and has an oil pumping system and a return system.

오일펌핑계통은, 서브프레임(22) 중심이고, 위치적으로는 오일 유면에 잠겨 있어서 주축(9) 중심의 공급통로(23)를 포함하며, 그 밖에 서브프레임(22)안에서 주축(9)에 따라 도는 펌프롤러(25), 펌프롤러(25)에 통로를 만들어 주는 유로(26)가 있는 펌프커버(27), 서브프레임(22) 과 펌프커버(27) 사이에 펌프플레이트(28)를 게재 시킨 것이다.The oil pumping system is centered on the subframe 22, and submerged in the oil level, and includes a supply passage 23 centered on the main shaft 9, and on the main shaft 9 in the subframe 22. A pump plate 25 is placed between the pump roller 25, the pump cover 27 having a flow path 26 for forming a passage in the pump roller 25, and the subframe 22 and the pump cover 27. It is.

오일리턴계통은, 구동부시(16)와 결합되는 선회스크롤(10)과 메인프레임(15)의 면부에 약간의 공간(29)을 두고 이 공간(29)의 옆쪽 외벽이 되는 메인프레임(15)의 두께를 따라 흡입실(3)로 통하는 오일리턴홀(R)과 각 지지계통 이나 오일유로에 나있는 리턴홀을 포함한다.The oil return system includes a pivoting scroll (10) coupled to the drive bush (16) and a main frame (15) which is a side outer wall of the space (29) with a slight space (29) at the face of the main frame (15). Oil return hole (R) leading to the suction chamber (3) along the thickness of the and includes a return hole in each support system or oil flow path.

운전중 구동계통 및 지지계통에 대한 오일 할당 방식은 아래에서 위쪽으로의 방향성을 가진다.The oil allocation scheme for the drive system and support system during operation has a direction from bottom to top.

즉, 주축(9)이 돌면 서브프레임(22)에 장착된 용적식 급유펌프인 펌프롤러(25)가 따라 돌면서 오일을 주축(9)의 공급통로(23)로 보낸다. 주축(9)안으로 유입되는 오일은 주축(9)의 원심력으로 연속적으로 유입되어 먼저 서브프레임(22)과 주축(9) 사이의 저어널베어링(21B)에 공급되고 나머지는 중력과 유로저항을 극복하여 일부는 더 위쪽의 경사공급통로(24)를 따라 올라가서 주축(9)과 메인프레임(15)의 접촉운동면에 있는 저어널 베어링(21A)을 윤활하며, 이때 아래쪽 저어널베어링(21B)을 윤활한 오일은 유면(H)으로 돌아간다.That is, when the main shaft 9 is turned, the pump roller 25, which is a volumetric oil supply pump mounted on the subframe 22, rotates and sends oil to the supply passage 23 of the main shaft 9. The oil flowing into the main shaft (9) is continuously introduced by the centrifugal force of the main shaft (9) and is first supplied to the journal bearing (21B) between the subframe (22) and the main shaft (9), and the rest overcomes gravity and flow path resistance. And some of them climb up the inclined supply passage 24 to lubricate the journal bearing 21A on the contact surface of the main shaft 9 and the main frame 15, wherein the lower journal bearing 21B is lubricated. The lubricated oil returns to oil level (H).

연속적으로 저어널베어링(21A) 윤활을 마친 오일중 일부는 급유공을 통해 메인 스러스트베어링(20)을 윤활하며 그 일부는 메인프레임(15)과 선회스크롤(10)의 선회축 사이의 공간(29)으로 공급된다.Some of the oil which has been continuously lubricated by the journal bearing 21A lubricates the main thrust bearing 20 through a lubrication hole, and part of the space 29 between the pivot frame of the main frame 15 and the turning scroll 10 Supplied by.

그리고 공급공에서 급유공으로 유입되지 않은 나머지는 주축(9)의 끝단부로 올라와 일부는 선회스크롤(10)과 구동부시(16) 사이에 있는 저어널베어링(21)을 윤활하고 나머지는 축핀부와 구동부시(16) 사이의 공간(29)으로 들어가 저어널베어링(21)과 선회스크롤(10)의 선회축 사이의 공간으로 공급되어 대부분은 오일리턴홀(R)을 통해 유면(H)으로 돌아가고 그 나머지는 스러스트베어링(20)을 윤활한 뒤 고정스크롤(11)과 선회스크롤(10)의 압축실(12)에 있는 유로를 따라 압축실(12)로 유입되어 냉매와 함께 토출되지 않으면 역시 유면(H)으로 되돌아간다.And the remainder which does not flow into the lubrication hole from the supply hole rises to the end of the main shaft (9) to lubricate the journal bearing (21) between the turning scroll (10) and the driving bush (16), and the rest of the shaft pin portion and the driving portion It enters the space 29 between the sieves 16 and is supplied to the space between the pivoting bearings of the journal bearing 21 and the turning scroll 10 to return to the oil level H through most of the oil return holes R. The remainder is lubricated thrust bearing 20 and then flows into the compression chamber 12 along the flow path in the compression chamber 12 of the fixed scroll 11 and the turning scroll 10 and is not discharged together with the refrigerant. Return to H).

특히 고정스크롤(11)과 선회스크롤(10)의 상대운동으로 냉매의 흡입과 압축 그리고 토출로 이어지는 냉매 압축과정에서는 압축실에 상당량의 오일이 들어가고 냉매와 함께 토출되는데, 이러한 오일 토출은 압축실(12)에서의 접촉운동부에 대한 유막 형성과 스크롤 랩간의 실링을 위해 압축실로 오일 경로를 만들어 줌으로서 생긴다.Particularly, in the refrigerant compression process that leads to suction, compression, and discharge of the refrigerant by the relative movement of the fixed scroll 11 and the swinging scroll 10, a considerable amount of oil enters into the compression chamber and is discharged together with the refrigerant. This is achieved by creating an oil path into the compression chamber for the formation of an oil film on the contacting motion in 12) and the sealing between the scroll wraps.

즉 압축기구부의 압축실로 일단 들어가는 오일은 다른 어떤 인위적 수단이 없는한 대부분 냉매와 함께 토출되는 것으로 본다.That is, the oil that once enters the compression chamber of the compression mechanism part is considered to be discharged together with most of the refrigerant unless there is any other artificial means.

오일토출이 일어나는 것은 이러한 압축기구부가 가지는 압축실 특성에 따른 요인에 기인하면서도 그 양은 운전속도에 따라 가변된다.The oil discharge occurs due to the factor of the compression chamber characteristics of the compression mechanism, but the amount varies depending on the operating speed.

예를들면, 운전속도가 환경에 따라 정격주파수의 0.5 ~ 2배 정도 까지 변화하는 가변속 스크롤 압축기에서는 급유량이 운전속도 및 주파수대역에 따라 다르게 나타난다. 고속운전의 경우 저속/정격주파수대 운전 보다 급유량은 증가하게 되며, 압축기안에서 냉매와 함께 압축기 외부로 토출되는 오일량은 이 급유량에 비례하여 증가한다.For example, in a variable speed scroll compressor in which the operating speed varies by 0.5 to 2 times the rated frequency according to the environment, the oil supply varies according to the operating speed and the frequency band. In the case of the high speed operation, the oil supply amount is increased than the low speed / rated frequency operation, and the amount of oil discharged out of the compressor together with the refrigerant in the compressor increases in proportion to the oil supply amount.

따라서 고속운전에서는 급유량과 오일 토출량이 함께 증가함에 따라 압축기에 잔류하는 오일량이 감소하게 되며, 이러한 잔류 오일량이 임계치 이하인 저수위에 이르면 운전속도에 상응하는 충분한 오일 공급이 제대로 이루어지지 않는 급유량 부족 현상이 나타나고, 이 급유불량은 지지계통을 중심으로 꾸며진 각각의 윤활부분과 접촉운동면에 충분한 오일을 보내지 못하게 되어 접촉운동면에서의 마모, 베어링 구속 또는 부품간 열변형 등을 일으켜 눌러붙는 등의 기계적 결함으로 나타나 압축기 신뢰성에 영향을 준다.Therefore, in the high-speed operation, the amount of oil remaining in the compressor decreases as the amount of oil and the discharge amount increase together, and when the amount of residual oil reaches a low level below the threshold, insufficient oil supply corresponding to the operation speed is not performed properly. This oil supply failure is not enough oil to be sent to each lubrication part and the contact movement surface decorated around the support system, which causes mechanical wear, such as abrasion on the contact movement surface, bearing restraint, or thermal deformation between parts. Defects appear and affect compressor reliability.

이 문제는 실.내외온도,목표온도 설정 등의 조작 환경에 대응하기 위해 대략 정격 운전 주파수의 0.5 ~ 2배 정도 까지 증감속을 하게 하는 냉동.공조사이클 등에 적용되는 가변속 스크롤 압축기에서 더 심각하다.This problem is more serious in variable speed scroll compressors, such as refrigeration and air conditioning cycles, which increase and decelerate up to approximately 0.5 to 2 times the rated operating frequency to cope with the operating environment such as indoor and outdoor temperature and target temperature setting.

운전속도 변동에 따라 급유펌프가 도는 속도는 동일하게 변한다. 이는 급유량을 변동 시키며 저속과 고속운전에서의 급유량은 현저한 차이를 보인다. 역시 고속일 때 오일 공급이 활성화 되어 많은 양의 오일이 주축을 따라 들어간다. 버려지는 오일 토출량은 급유량과 밀접한 관계를 만든다.As the running speed changes, the speed at which the oil pump turns is the same. This fluctuates the oil supply and there is a remarkable difference in oil supply at low speed and high speed operation. At high speeds, the oil supply is also activated and a large amount of oil follows the spindle. The amount of oil discharged is closely related to the amount of oil supplied.

토출되는 오일량을 줄이는 방법은 몇가지가 있다.There are several ways to reduce the amount of oil discharged.

운전속도를 정격주파수대에 유지 시키는 것이다. 그러나 가변속 스크롤 압축기에서 이러한 운전은 의미가 없다.The operating speed is maintained at the rated frequency band. But in a variable speed scroll compressor, this operation is meaningless.

토출되는 양을 예를들면 정격주파수대에서 일어나는 토출량과 비슷하게 억제 시키면서 충분한 급유량은 증감속도에 맞게 유지하는 것이다. 왜냐하면 운전속도가 빠르면 그만큼 오일의 순환도 빠르고 충분한 유량이 필요하기 때문이다. 그러나 급유량에 비례하는 토출양 제어가 문제로 남는다.Sufficient oil supply is maintained at the increase and decrease speed while suppressing the discharge amount similarly to the discharge amount generated at the rated frequency band. This is because the faster the speed of operation, the faster the oil circulation and the more sufficient flow is required. However, control of the discharge amount proportional to the oil supply amount remains a problem.

다른 하나는 급유량은 속도에 비례하여 충분히 유지하면서 냉매와 함께 압축실에 흡입,압축 토출과정을 거치게 한 뒤 토출이 끝난 오일을 회수 하는 것이다. 예를들면 냉매와 함께 압축실로 부터 토출된 오일을 토출압이 형성된 토출실로 부터 저압쪽으로 모세관과 같은 기구를 사용하여 저면으로 회수하는 방법을 쓰는 것이다.The other is to maintain the oil supply in proportion to the speed while the suction and compression discharge process in the compression chamber with the refrigerant to recover the discharged oil. For example, a method of recovering the oil discharged from the compression chamber together with the refrigerant to the bottom surface using a mechanism such as a capillary tube toward the lower pressure from the discharge chamber in which the discharge pressure is formed.

그러나 시스템적으로 토출실의 오일을 아래쪽으로 보내는데 어려움이 있으며, 오일회수 전용의 부가장치를 별도로 갖추어야만 하는 부담이 있다.However, it is difficult to systematically send the oil in the discharge chamber downward, and there is a burden of having to separately install an additional device dedicated to oil recovery.

가변속 스크롤 압축기에서는 이와같이 운전속도에 비례하여 오일 급유량과 토출량이 비례적으로 나타나 손실로 나타났다.In the variable speed scroll compressor, the oil lubrication amount and the discharge amount are proportional to the operation speed, resulting in a loss.

몇가지 방법들의 적용은 가변속 스크롤 압축기에서 필요로 하는 충분한 유량확보에서 모자라거나 아니면 토출양 제어에 관련되는 부분과 회수에 관련되는 새로운 장치의 적용을 불가피하게 만들었다.The application of several methods has led to the inevitable application of new devices related to the discharge and control of the discharge volume or lack of sufficient flow required for variable speed scroll compressors.

밀폐된 토출실이나 토출유로에 이미 토출된 오일을 거두기 위한 회수전용의 장치를 따로 두는 것은 압축기구부의 동적성능과는 무관한 단순한 부착물 이상의 가치를 가지지 않으며 경제성을 떨어뜨린다.Setting aside a dedicated discharge chamber or a retrieval device for collecting oil already discharged in the discharge passage has no value beyond a simple attachment irrelevant to the dynamic performance of the compression mechanism and lowers the economy.

그러나 가변속 스크롤 압축기에서 오일 회수장치가 없으면 특히 고속운전에서 급유량과 토출량이 급격히 증가하여 그 양이 임계치를 벗어나는 저수위에 도달하면 바로 급유에 필요한 충분한 유면을 유지하지 못하는 현상으로 나타나 급유불량이 생기고 이로인해 구동계통의 접촉운동면의 마모, 베어링 구속 또는 부품간 열변형을 일으켜 눌러붙는 등의 기계적 결함으로 이어져 압축기 성능에 영향을 주고 이는 신뢰성을 떨어 뜨리는 문제로 발전되는 문제점이 있었다.However, if there is no oil recovery device in the variable speed scroll compressor, especially in high speed operation, the amount of lubrication and discharge rate increase rapidly, and when the amount reaches the low level beyond the threshold, it is not possible to maintain enough oil level for lubrication. Due to this, mechanical failures such as wear of the contact surface of the drive system, restraint of bearings, or heat deformation between parts may be caused, which affects the performance of the compressor, which leads to a problem of deteriorating reliability.

본 발명은 압축기 운전중 토출되는 오일을 어떻게 별도의 부가장치 없이 신뢰성 있게 줄여줄 수 있는 가에 의해 제공되었다.The present invention has been provided by how the oil discharged during compressor operation can be reliably reduced without additional equipment.

따라서 본 발명의 목적은 오일 토출이 일어나는 고정스크롤과 선회스크롤의 스크롤 랩으로 이루어지는 압축실로 부터 오일을 별도의 부가장치 없이 회수하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to recover the oil from the compression chamber consisting of the scroll scroll of the fixed scroll and the swing scroll in which the oil discharge occurs, without any additional device.

본 발명의 다른 목적은 압축기 운전중 유체 유동의 흐름을 통해 압축실로 부터 오일을 회수하여 신뢰성을 향상 시키는 것이다.Another object of the present invention is to improve the reliability by recovering oil from the compression chamber through the flow of fluid flow during compressor operation.

도 1은 스크롤 압축기 개략도.1 is a schematic diagram of a scroll compressor.

도 2는 선회스크롤 구조,2 is a swing scroll structure,

(가)는 평면도,(A) a floor plan,

(나)는 단면도.(B) section.

도 3은 고정스크롤 구조,3 is a fixed scroll structure,

(가)는 평면도,(A) a floor plan,

(나)는 단면도.(B) section.

도 4는 스크롤 랩 전선면 단면도.4 is a cross-sectional view of the scroll wrap wire.

도 5는 도 4의 A부 상세도.5 is a detailed view of portion A of FIG. 4;

도 6은 스크롤 랩에서의 냉매 유동 방향선도.6 is a refrigerant flow direction diagram in a scroll wrap.

도 7은 본 발명에 따른 스크롤 랩 전선면을 보인 것으로,Figure 7 shows a scroll wrap front surface according to the present invention,

(가)는 단면도,(A) section,

(나)는 (가)의 B부 사시도.(B) is a perspective view of part B of (a).

도 8은 본 발명에 따른 스크롤 랩에서의 냉매 유동 방향선도.8 is a refrigerant flow direction diagram in the scroll wrap according to the present invention.

도 9는 본 발명의 다른 실시예를 보인 것으로,Figure 9 shows another embodiment of the present invention,

(가)는 단면도,(A) section,

(나)는 (가)의 C부 사시도.(B) is a perspective view of part C of (a).

도 10은 본 발명의 따른 배출공 구조.10 is a discharge hole structure according to the present invention.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

2:토출실 3:흡입실2: discharge room 3: suction room

6:케이스 9:주축6: Case 9: headstock

10:선회스크롤 11:고정스크롤10: turning scroll 11: fixed scroll

12:압축실 15:메인프레임12: Compression chamber 15: Main frame

16:구동부시 20:스러스트베어링16: Drive Bushing 20: Thrust Bearing

21.21A.21B:저어널베어링 22:서브프레임21.21A.21B: Journal bearing 22: Subframe

23:공급통로 24:경사공급통로23: Supply passage 24: Inclined supply passage

25:펌핑롤러 27:펌프케이스25: pumping roller 27: pump case

29:공간 30.30A:스크롤 랩29: space 30.30A: Scroll wrap

31:팁실홈 32:팁실31: Tip thread groove 32: Tip thread

40:오일유로 41:배출공40: oil euro 41: discharge ball

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 인벌루트 곡선의 스크롤 랩을 가지는 고정스크롤에 대하여 주축의 회전운동을 선회운동으로 변환 시켜 받고 고정스크롤과 대응되는 스크롤 랩으로 결합되는 선회스크롤을 통해 이들이 가지는 각 랩간의 상대운동으로 냉매 압축실을 이루는 스크롤 압축기에 있어서;The characteristics of the present invention for achieving this object, by converting the rotational movement of the main axis to the rotational movement for a fixed scroll having a scroll wrap of the involute curve through the rotating scroll coupled to the scroll wrap corresponding to the fixed scroll A scroll compressor having a refrigerant compression chamber in relative motion between each wrap;

상기 고정스크롤과 선회스크롤 각각의 랩 상단에 고압측으로 부터 저압측으로 오일이 배출될 수 있도록 스크롤 랩이 가지는 인벌루트 곡선을 따라 오일유로를 형성한 것을 특징으로 한다.The oil flow path is formed along the involute curve of the scroll wrap so that the oil can be discharged from the high pressure side to the low pressure side at the upper end of each of the fixed scroll and the rotating scroll.

선택적으로 상기 오일유로는 고정스크롤 랩이나 선회스크롤 랩의 한쪽에 형성한 것을 특징으로 한다.Optionally, the oil flow passage is formed on one side of the fixed scroll wrap or the swing scroll wrap.

본 발명의 다른 특징은, 인벌루트 곡선상의 스크롤 랩을 가지는 고정스크롤과 대응되는 스크롤 랩으로 결합되는 선회스크롤을 통해 이들이 가지는 각 랩간의 상대운동으로 압축실을 이루며, 상기 인벌루트 곡선상의 랩 상단면이 팁실홈을 포함하는 스크롤 압축기에 있어서;Another feature of the present invention, through the rotating scroll coupled to the fixed scroll having a scroll wrap on the involute curve and the corresponding scroll wrap to form a compression chamber in the relative motion between each of the wraps, the top surface of the wrap on the involute curve A scroll compressor comprising this tip seal groove;

상기 고정스크롤과 선회스크롤의 팁실홈이 만드는 인벌루트 궤적상의 면을 따라 오일유로를 형성한 것을 특징으로 한다.It characterized in that the oil flow path is formed along the surface of the involute trajectory made by the tip chamber groove of the fixed scroll and the swing scroll.

선택적으로 상기 오일유로는 팁실홈의 바닥면을 선정해서 형성한 것을 특징으로 한다.Optionally, the oil channel is formed by selecting a bottom surface of the tip seal groove.

선택적으로 상기 오일유로는 고정스크롤과 선회스크롤의 랩 끝단면과 팁실홈을 관통하는 배출공을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Optionally, the oil flow path further comprises a discharge hole penetrating the end surface of the fixed scroll and the turning scroll and the tip seal groove.

선택적으로 오일유로의 단면을 각형으로 처리한 것을 특징으로 한다.Optionally characterized in that the cross section of the oil passage is treated in a square.

선택적으로 오일유로의 단면을 반구형을 포함하는 구형으로 처리한 것을 특징으로 한다.Optionally characterized in that the cross section of the oil channel is treated with a sphere including a hemispherical shape.

이와같이 고정스크롤과 선회스크롤 랩간 접촉으로 압축실을 만드는 각 스크롤 랩의 상면부에 오일유로를 두면 별도의 부가장치 없이도 스크롤 랩간의 접촉운동면을 거치는 오일중 일부를 저압측으로 보내 그 만큼 압축실에서 냉매와 같이 빠져나가는 오일양을 줄여주는 결과를 얻을 수 있다.In this way, if the oil flow path is placed on the upper surface of each scroll lap that makes the compression chamber by the contact between the fixed scroll and the rotating scroll lap, some of the oil passing through the contact movement surface between the scroll laps is sent to the low pressure side without additional equipment. You can get results that reduce the amount of oil that goes out together.

본 발명의 실시예를 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 7은 고정스크롤과 선회스크롤의 랩 접촉면의 도식도 이고, 도 9는 형태가 다른 스크롤 랩의 접촉면 도식을 나타낸다.7 is a schematic view of the lap contact surface of the fixed scroll and the revolving scroll, Figure 9 is a schematic view of the contact surface of the scroll wrap in a different form.

실시예에서 주요부분은, 고정스크롤(11)과 선회스크롤(10)이 만드는 압축실(12)의 인벌루트 곡선의 스크롤 랩(30)(30A)에 상단면에 오일유로(40)를 갖는다.In the embodiment, the main part has an oil passage 40 on the top surface of the scroll wraps 30 and 30A of the involute curve of the compression chamber 12 made by the fixed scroll 11 and the turning scroll 10.

이 오일유로는 선회스크롤(10) 또는 고정스크롤(11)의 스크롤 랩(30)(30A) 상단면 근처에 하나 또는 그 이상의 복합유로 형태이거나 각 스크롤에 선택적으로 정해지며, 각 스크롤의 끝단면상에 도 10과 같이 배출공(41)을 따로 갖기도 한다.This oil flow path is in the form of one or more complex flow paths near the top surface of the scroll wraps 30 and 30A of the swinging scroll 10 or the fixed scroll 11, or is optionally defined for each scroll, on the end of each scroll. As shown in Figure 10 may have a separate discharge hole (41).

그러나 선회스크롤(10)과 고정스크롤(11)이 가지는 인벌루트 곡선상의 스크롤 랩(30)(30A) 상단면 궤적에 해당하는 오일유로(40)를 형성하여 각 스크롤 랩(30)(30A)이 접촉하는 면부에 공급되고 남는 오일이 고압측으로 부터 저압측으로 흐를 수 있도록 만들어준 형태가 기본 구조이다.However, the oil flow paths 40 corresponding to the top surface trajectories of the scroll wraps 30 and 30A on the involute curve of the turning scroll 10 and the fixed scroll 11 are formed so that each scroll wrap 30 and 30A is formed. The basic structure is that the oil which is supplied to the surface of the contacting part and the remaining oil can flow from the high pressure side to the low pressure side.

스크롤 랩(30)(30A)에 오일유로(40)를 만드는 다른 형태는 선회/고정스크롤(10)(11)의 각 스크롤 랩(30)(30A) 또는 어느 하나의 스크롤 랩이 팁실(32)을 가지는 경우 제한된 팁실홈(31) 안에서 새로운 오일유로(40)를 형성하는 것이다.Another form of making the oil flow path 40 in the scroll wraps 30, 30A is that each scroll wrap 30, 30A of the swing / fixed scroll 10, 11 or one of the scroll wraps has a tip seal 32. If it is to form a new oil passage 40 in the limited tip seal groove (31).

이같은 오일유로(40)의 형성은 팁실홈(31)의 바닥면을 따라 오일이 흐를 수 있는 공간을 하나 더 가공하는 정도로 형성하고, 그 위로는 팁실(32)을 박아넣어 팀실홈(31)에서 유동하는 오일이 오일유로(40)에 고이는 정도로 한다.The oil channel 40 is formed to process one more space through which the oil can flow along the bottom surface of the tip thread groove 31, and the tip thread 32 is driven in the team thread groove 31 above. The flowing oil is to the extent that the oil flow path (40).

각 스크롤 랩들에 형성되는 오일유로(40)는 스크롤 랩의 형상과 관계없이 어느형태이거나 오일유로(40)의 단면은 구형에서 부터 사각.삼각.노치(notch)등의 형상을 선택해서 적용할 수 있다.The oil channel 40 formed in each scroll wrap may have any shape irrespective of the shape of the scroll wrap, or the cross section of the oil channel 40 may be applied by selecting a shape such as square, triangle, notch, etc. from a sphere. have.

이럴 때 스크롤 랩(30)(30A)의 상대측 랩간 접촉면 사이에는 오일유로(40)가 형성된다.In this case, the oil flow path 40 is formed between the contact surfaces between the counter wraps of the scroll wraps 30 and 30A.

스크롤 랩(30)(30A)의 상단면이 평면인 경우 그 표면으로 부터 오일유로(40)는 파여있는 형태이며, 스크롤 랩(30)(30A)의 상단면이 팁실로 이루어진 경우 팁실(32)이 상대측 면과 접하지만 오일유로(40)는 팁실홈(31)의 안에 비노출형으로 위치한다.When the top surface of the scroll wrap 30, 30A is flat, the oil passage 40 is dug from the surface, and the tip thread 32 when the top surface of the scroll wrap 30, 30A consists of a tip thread. While in contact with the mating side, the oil passage 40 is located in the tip chamber groove 31 in a non-exposed manner.

이렇게 각 스크롤 랩이 가지는 인벌루트 곡선의 상단면을 따라 다양한 형태의 오일유로를 정해 압축실안의 오일을 밑으로 내려주는 통로를 만들 경우 토출 냉매와 같이 따라 토출실로 나가려는 오일들 중 고정스크롤과 선회스크롤의 랩 표면에 잔류하는 오일을 빨리 오일유로를 통해 저압측 유면으로 보낼수 있어 토출되는 오일량을 줄일 수 있다. 구체적인 작용은 다음과 같다.In this way, if various types of oil flow paths are defined along the upper surface of the involute curve of each scroll lap to create a passage for lowering the oil in the compression chamber, the fixed scroll and the turning of the oils going out to the discharge chamber along with the discharge refrigerant The oil remaining on the lap surface of the scroll can be quickly sent to the low pressure side oil surface through the oil channel to reduce the amount of oil discharged. Specific actions are as follows.

주축(9)이 회전하면 선회스크롤(10)이 따라 돌면서 고정스크롤(11)과 스크롤 랩(30)(30A)간의 상대운동을 일으켜 냉매를 압축한다. 이때 스크롤 랩(30)(30A)간 접촉운동면에 대한 유막형성으로 마모를 낮추고 반경방향과 접선방향 누설에 대한 실링은 전부 아래 에서 펌핑된 충분한 오일 공급에 의존한다. 따라서 스크롤 랩이 압축실을 형성하는 경우 압축실(12)에는 충분히 오일이 공급되고 또 압축된 냉매를 토출실로 보내기 때문에 압축실안에서 오일은 토출되는 냉매와 함께 딸려나간다. 물론 가변속 스크롤 압축기에서 고속운전일 때 오일이 빠져나가는 양은 더 크다. 이를 양적으로 보면 운전속도에 비례한다.As the main shaft 9 rotates, the turning scroll 10 rotates along, causing a relative movement between the fixed scroll 11 and the scroll wrap 30, 30A to compress the refrigerant. At this time, the wear of the oil film on the contact surface between the scroll wraps 30 and 30A is reduced, and the sealing against radial and tangential leakage depends entirely on the sufficient oil supply pumped below. Therefore, when the scroll wrap forms the compression chamber, oil is supplied to the compression chamber 12 sufficiently and the compressed refrigerant is sent to the discharge chamber, so the oil comes with the discharged refrigerant in the compression chamber. Of course, the amount of oil escaped during high speed operation in a variable speed scroll compressor is larger. In quantitative terms, it is proportional to the driving speed.

주축을 따라 압축실로 올라간 오일은 스크롤 랩(30)(30A)간 급유와 실링을 마치고 일부는 냉매와 같이 토출실로 토출되고 일부는 각 스크롤 랩간의 접촉면에 모인다.The oil which has risen to the compression chamber along the main shaft is lubricated and sealed between the scroll wraps 30 and 30A, and part of the oil is discharged into the discharge chamber together with the refrigerant, and part of the oil is collected at the contact surface between the scroll wraps.

스크롤 랩(30)(30A)의 상대운동으로 나타나는 압축실의 형태는 바깥으로 부터 중앙부로 모이고 다시 벌어지는 운동을 가지면서 압축작용을 하는데 오일도 이와같이 스크롤 랩이 만드는 공간과 각 랩 접촉면을 유동한다. 따라서 오일 유량분포는 중앙부가 제일 많고 바깥이 적은 분포를 나타낸다. 이 지역은 냉매가 모여 고정스크롤(11)의 토출포트(18)로 빠져나가는 부분이기 때문에 냉매로 부터 분리된 오일도 모이므로 더 많은 유량 분포를 가질 것이다.The compression chamber, which is represented by the relative motion of the scroll wraps 30 and 30A, collects from the outside to the center and has a movement that opens again. The oil also flows through the space made by the scroll wrap and the contact surface of each wrap. Therefore, the oil flow distribution shows the largest distribution at the center and the smallest at the outside. Since this region is a portion where the refrigerant gathers and exits to the discharge port 18 of the fixed scroll 11, the oil separated from the refrigerant is also collected and thus will have a higher flow rate distribution.

이는 스크롤 랩(30)(30A)의 상대운동으로 나타나는 압축실에서의 유량분포지만 스크롤 랩 상단면에서의 유량분포는 안쪽 고압측 방향으로 흐르지 않고 바깥쪽 저압측 방향으로 흐르는 현상이 나타난다.This is a flow distribution in the compression chamber represented by the relative movement of the scroll wraps 30 and 30A, but the flow distribution in the upper end of the scroll wrap does not flow in the inner high pressure side but appears in the outer low pressure side.

이 현상은 도 6과 같은 일반적인 스크롤 압축기의 압축실에서 스크롤 랩에 팁실을 적용했을 때 냉매 흐름에 따른 누설 경로를 통해 알 수 있다. 그 흐름은 대체로 네가지 방향성으로 분류된다.This phenomenon can be seen through the leakage path according to the refrigerant flow when the tip seal is applied to the scroll wrap in the compression chamber of the general scroll compressor as shown in FIG. The flow is largely classified into four directions.

반경방향 X, 고정스크롤(11)과 선회스크롤(10)의 팁실(32)과 그 상대측인 고정.선회스크롤(11)(10)의 저면과의 사이로 발생하는 누설.Radial X, leakage occurring between the fixed scroll 11 and the tip chamber 32 of the rotating scroll 10 and the bottom surface of the fixed and rotating scroll 11 and 10 on the opposite side thereof.

반경방향 X', 고정스크롤(11)과 선회스크롤(10)의 팁실홈(31)과 팁실(32)의 간극을 통한 누설.Radial X ', leakage through the gap between the tip chamber groove 31 and the tip chamber 32 of the fixed scroll 11 and the swing scroll (10).

고압부→저압부방향 Y, 고정스크롤(11)과 선회스크롤(10)의 팁실홈(31)과 팁실(32)의 간극을 통하여 랩의 인벌루트를 따라 흐르는 누설.Leakage flowing along the involute of the lap through the gap between the tip chamber groove 31 and the tip chamber 32 of the fixed scroll 11 and the turning scroll 10 and the high pressure section low pressure section direction Y.

랩 접선방향 Z, 고정스크롤(11)과 선회스크롤(10)의 랩 측벽 접선(tangential)을 따라 흐르는 누설 등의 각 X.X'.Y.Z 방향의 흐름이다.It is the flow in each X.X'.Y.Z direction, such as the leakage which flows along the lap tangential direction of the wrap tangential direction Z, the fixed scroll 11, and the turning side scroll tangential of the turning scroll 10. As shown in FIG.

구조화된 팁실이 있는 스크롤 랩(30)(30A)에 오일유로(40)를 형성하면 도 8과 같이 X1.X'1.Y1.Z1의 냉매 누설 흐름을 갖지만 각 방향은 오일유로(40)가 있을때나 없을 때의 흐름에 차이가 없다.When the oil flow path 40 is formed in the scroll wrap 30 and 30A having the structured tip thread, the flow path has a refrigerant leakage flow of X1.X'1.Y1.Z1 as shown in FIG. There is no difference in flow with or without.

그러나 스크롤 랩(30)(30A)에 오일유로(40)가 있을 경우 Y/Y1의 방향 즉 팁실홈(31)과 팁실(32)이 가지는 간극을 통하여 랩 곡선을 따라 유동하는 냉매의 흐름이 있을 때 오일의 흐름도 같은 방향으로의 방향성을 나타난다.However, if there is an oil passage 40 in the scroll wraps 30 and 30A, there may be a flow of refrigerant flowing along the lap curve in the direction of Y / Y1, that is, the gap between the tip seal groove 31 and the tip seal 32. When the flow of oil appears directional in the same direction.

연속적으로 방향성 냉매 흐름은 안쪽 방향인 고압부에서 바깥 방향인 저압부 방향성을 가지며 오일의 흐름도 같은 방향으로의 순응성이 부여되는데, 이는 토출구(19) 근처에 위치하는 팁실홈(31)과 바깥쪽 흡입구(14) 근처에 위치하는 랩의 팁실홈(31)이 각각 토출압력과 흡입압력에 가까운 압력이 조성되고 있기 때문에 가능하다. 즉 스크롤 랩(30)(30A)에는 위치별로 큰 압력차가 스크롤 랩의 인벌루트를 따라 팁실홈(31)부에 형성되고 있으며, 선회스크롤(10)과 고정스크롤(11)의 팁실(32)은 서로 상대측의 면부와 접촉운동하고 이 면부에는 오일이 차 있는 상태에 있어서 오일은 냉매 이동과 그 유동의 흐름이 같은 방향성을 나타내는 것이다.Continuously, the directional refrigerant flow has directionality in the inward direction from the high pressure part in the outward direction to the low pressure part in the outward direction, and is adapted in the same direction as the flow chart of the oil, which is the tip seal groove 31 and the outer intake port located near the discharge port 19. 14) Since the tip seal groove 31 of the lap located in the vicinity is provided with a pressure close to the discharge pressure and the suction pressure, respectively. That is, in the scroll wraps 30 and 30A, a large pressure difference is formed in the tip thread groove 31 along the involute of the scroll wrap, and the tip thread 32 of the turning scroll 10 and the fixed scroll 11 is In the state of contact movement with the surface part of the other side and oil filled in this surface part, the oil shows the same directionality of refrigerant movement and the flow of the flow.

이렇게 스크롤 랩의 팁실홈(31)에 오일유로(40)를 설치함과 동시에 랩의 끝단부에 배출공(41)을 설치하여 팁실홈(31)의 가장자리와 연통시키면 최외곽쪽 랩의 팁실홈(31)에 도달한 오일이 배출공(41)을 통하여 압축실(12)의 바깥쪽으로 배출되는 작용이 나타난다.When the oil passage 40 is installed in the tip seal groove 31 of the scroll wrap and the discharge hole 41 is installed at the end of the wrap and communicates with the edge of the tip seal groove 31, the tip seal groove of the outermost wrap The oil reaching 31 is discharged to the outside of the compression chamber 12 through the discharge hole 41.

오일의 유동속도와 배출양은 압축기의 운전속도에 비례한다. 즉 고속운전에서 압축실(12)안으로 들어가는 오일양이 많아지고 이는 곧 고압의 랩 중앙부와 저압의 랩 끝단부에 고인 오일양을 증가시킨 상태이므로 배출양이 증가하는 것으로 볼 수 있다.The flow rate and discharge rate of the oil is proportional to the operating speed of the compressor. That is, in the high speed operation, the amount of oil entering the compression chamber 12 increases, which means that the amount of oil accumulated in the center of the high pressure lap and the low pressure lap end is increased, and thus the discharge amount increases.

스크롤 랩(30)(30A) 상단면부에 팁실홈(31)이 없는 평면의 스크롤 랩에 오일유로(40)를 만든 도 9와 같은 경우 팁실이 차지하는 공간상의 차이에 의해 냉매의 누설 경로는 달라질 수 있다. 그러나 기본적으로 반경방향 X2, 고압부→저압부방향 Y2, 랩 접선방향 Z2로 나타나는 유동의 흐름에는 차이가 없다.As shown in FIG. 9 in which the oil flow path 40 is formed in a flat scroll wrap without the tip seal groove 31 at the upper surface of the scroll wrap 30, 30A, the leakage path of the refrigerant may vary due to the difference in space occupied by the tip seal. have. Basically, however, there is no difference in the flow of the flow, which is expressed in the radial direction X2, the high pressure section → the low pressure section direction Y2, and the wrap tangential direction Z2.

따라서 팁실을 적용하지 않는데 따르는 유량변수를 제외하면 기본적으로 냉매 유동의 흐름중 고압부→저압부방향인 Y2의 흐름이 팁실이 없는 스크롤 랩(30)(30A)에서도 오일유로(40)를 따라 그대로 나타나고 이로인해 오일의 유동 현상은 팁실홈이 있는 스크롤 랩과 마찬가지의 흐름이 유지된다.Therefore, except for the flow variable that does not apply to the tip chamber, the flow of Y2 in the direction of the high pressure part to the low pressure part of the flow of the refrigerant flow basically appears along the oil path 40 even in the scroll wrap (30) (30A) without the tip thread. This maintains the flow of oil in the same way as a scroll wrap with a tip seal groove.

스크롤 랩(30)(30A)의 상단면에 형성하는 오일유로(40)의 형태는 사각형. 삼각형. 노치형상등 다양한 형태로 가공하여 만들 수 있으며, 오일의 유동이 기본적으로 스크롤 랩의 오일유로가 만드는 유면에서의 압력차에 기인하므로 오일유로 형상이 차지하는 영향은 적다.The oil flow path 40 formed on the top surface of the scroll wrap 30, 30A has a rectangular shape. triangle. It can be made by processing in various forms such as notched shape, and since the flow of oil is basically due to the pressure difference on the oil surface made by the oil flow path of the scroll wrap, the oil flow shape has little influence.

한편, 스크롤 압축기에서 이미 토출된 오일을 회수하는 부가장치의 적용은 기능적으로 긴 유로 경로를 가지기 때문에 여러 가지 면으로 부적합 하고 또 경제적이지 못하며 가변속 압축기에서 오일회수 장치가 없으면 그 대신 손실이 더 커지는 것으로 나타났다. 본 발명은 오일회수와 관련되어 나타나는 다양한 문제들에 대하여 주로 오일 토출이 일어나는 압축실중에서도 스크롤 랩간 접촉운동면에 집중되어 공급되는 오일흐름을 압축기 운전중 스크롤 랩을 따라 저압측으로 유도하여 압축실의 중앙부에서 모여서 토출실로 빠져 나가는 오일량을 저감 시킨다.On the other hand, the application of the additional device for recovering the oil already discharged from the scroll compressor is functionally inadequate and not economical in many ways because of the long flow path. appear. The present invention is directed to the low pressure side along the scroll wrap during operation of the compressor in the compression chamber in which the oil discharge occurs mainly in the compression chamber where the oil discharge occurs, to the various problems appearing in the oil recovery center Reduces the amount of oil that collects in and exits the discharge chamber.

본 발명은 스크롤 압축기에서 운전 속도에 따라 증감하는 오일 토출량을 다른 인위적 요소에 의하지 않고 압축실을 이루는 스크롤 랩으로 부터 새로운 오일 회수 경로를 얻어 직접 오일을 스크롤 랩을 따라 저압측으로 보내 줌으로서 압축실을 나가는 오일량을 줄이고 이로부터 오일 부족 현상으로 나타나는 압축기 신뢰성 저하를 방지하고, 냉매와 함께 토출되는 오일을 다시 회수하기 위해 제공되는 다른 장치에 비해 가공성. 설치성 등이 양호하고 부가 부품없이 스크롤 랩의 형상가공으로 만들 수 있어 경제성이 있으며, 가변속 스크롤 압축기에서 효과가 더 크다.The present invention obtains a new oil return path from the scroll wrap forming the compression chamber without increasing the amount of oil discharge which increases or decreases according to the operating speed in the scroll compressor, and directly sends the oil along the scroll wrap to the low pressure side. Machinability compared to other devices provided to reduce the amount of outgoing oil, thereby preventing the compressor from being deteriorated due to oil shortages, and to recover the oil discharged with the refrigerant. It is economical because it is easy to install and can be made into the shape of scroll wrap without additional parts, and it is more effective in variable speed scroll compressor.

Claims (3)

인벌루트 곡선상의 스크롤 랩을 가지는 고정스크롤과 대응되는 스크롤 랩으로 결합되는 선회스크롤을 통해 이들이 가지는 각 랩간의 상대운동으로 압축실을 이루며, 상기 인벌루트 곡선상의 랩 상단면이 팁실홈을 포함하는 스크롤 압축기에 있어서;The rotating scroll combined with the scroll lap corresponding to the fixed scroll having the scroll lap on the involute curve forms a compression chamber with relative movement between the laps, and the scroll top of the lap on the involute curve includes the tip thread groove. In a compressor; 상기 고정스크롤과 선회스크롤의 팁실홈이 만드는 인벌루트 궤적상의 면을 따라 오일유로를 팁실홈의 바닥면에 형성한 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 오일토출 저감구조.The oil discharge reduction structure of the scroll compressor, characterized in that the oil flow path is formed on the bottom surface of the tip seal groove along the involute trajectory surface of the fixed scroll and the tip seal groove of the swing scroll. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 오일유로는 고정스크롤과 선회스크롤의 랩 끝단면과 팁실홈을 관통하는 배출공을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 오일토출 저감구조.The oil flow path further reduces the oil discharge of the scroll compressor, characterized in that it further comprises a discharge hole penetrating the end end of the fixed scroll and the rotating scroll and the tip seal groove. 인벌루트 곡선의 스크롤 랩을 가지는 고정스크롤에 대하여 주축의 회전운동을 선회운동으로 변환 시켜 받고 고정스크롤과 대응되는 스크롤 랩으로 결합되는 선회스크롤을 통해 이들이 가지는 각 랩간의 상대운동으로 냉매 압축실을 이루는 스크롤 압축기에 있어서;For the fixed scroll having the scroll wrap of the involute curve, the rotational movement of the main shaft is converted into the turning motion, and the rotating scroll combined with the scroll wrap corresponding to the fixed scroll forms the refrigerant compression chamber by the relative motion between each wrap. In a scroll compressor; 상기 고정스크롤과 선회스크롤의 스크롤 랩 상단면에 중앙부로 부터 바깥방향으로 인벌루트 곡선을 따라 오일유로를 형성한 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 오일토출 저감구조.Oil discharge reduction structure of the scroll compressor, characterized in that the oil flow path is formed along the involute curve from the center portion to the top end of the scroll wrap of the fixed scroll and the revolving scroll.
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KR100724378B1 (en) * 2004-12-10 2007-06-04 엘지전자 주식회사 Tip seal structure for scroll compressor
CN108425845A (en) * 2018-05-16 2018-08-21 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 A kind of screw compressor

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